中國科協(xié)發(fā)布2020重大科學(xué)問題和工程技術(shù)難題

為研判未來科技發(fā)展趨勢，抓住科技創(chuàng)新突破口，前瞻謀劃和布局前沿科技領(lǐng)域與方向，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)初評投票、復(fù)審評議和終審評議，8月15日，中國科協(xié)在第二十二屆中國科協(xié)年會閉幕式上發(fā)布了10個對科學(xué)發(fā)展具有導(dǎo)向作用的科學(xué)問題和10個對技術(shù)和產(chǎn)業(yè)具有關(guān)鍵作用的工程難題。

一、前沿科學(xué)問題

問題1：冠狀病毒跨種傳播的生態(tài)學(xué)機(jī)制是什么？

進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國先后出現(xiàn)了多起新發(fā)傳染病事件，其中2002年的SARS和目前正在肆虐的新冠肺炎尤為嚴(yán)重。新冠病毒在全球蔓延后，對病毒本身的研究迅速開展，卻忽略了病毒跨種傳播生態(tài)學(xué)機(jī)制的研究。

問題2：引力波將如何揭示宇宙奧秘？

引力波是廣義相對論預(yù)言的一種時空漣漪，是時空本身的一種波動現(xiàn)象。這種波動在傳播中很少受到物質(zhì)分布的影響，所以保留著引力波源的原初信息。

問題3：地球物質(zhì)是如何演化與循環(huán)的？

地球物質(zhì)主要分為巖石和礦物。從時間尺度上來看，地球物質(zhì)都是演化的。

問題4：第五代核能系統(tǒng)會是什么樣子？

2000年，美國能源部倡議發(fā)起的第四代核能系統(tǒng)國際論壇把核能的發(fā)展分為四代。第一代是驗證工程可行性的原型試驗堆。第二代是證明了商業(yè)可行性的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、批量化的商業(yè)核電站。第三代是經(jīng)濟(jì)性和安全性進(jìn)一步提升的演化型商業(yè)核電站設(shè)計。第四代是在可持續(xù)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性和可靠性、防核擴(kuò)散和物理保護(hù)等方面顯著提升的下一代核能系統(tǒng)。

問題5：特種能場輔助制造的科學(xué)原理是什么？

隨著航空航天、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域?qū)p量化和安全性的持續(xù)需求，更多的高強(qiáng)材料，包括超高強(qiáng)度鋼、輕合金、復(fù)合材料和金屬間化合物等，應(yīng)用于復(fù)雜構(gòu)件。

問題6：數(shù)字交通基礎(chǔ)設(shè)施如何推動自動駕駛與車路協(xié)同發(fā)展？

未來自動駕駛車輛大范圍社會化運(yùn)行局面必然會出現(xiàn)，對交通運(yùn)輸系統(tǒng)而言將是一場變革，道路交通運(yùn)輸系統(tǒng)面臨演進(jìn)換代的挑戰(zhàn)。

問題7：調(diào)節(jié)人體免疫功能的中醫(yī)藥機(jī)制是什么？

雖然免疫學(xué)的基礎(chǔ)研究取得了令人矚目的成就，醫(yī)學(xué)也在突飛猛進(jìn)地發(fā)展，但在許多疑難重癥的防治方面仍顯得不足。

問題8：植物無融合生殖的生物學(xué)基礎(chǔ)是什么？

無融合生殖是一種通過種子進(jìn)行無性繁殖的生殖方式，可以使雜交品種產(chǎn)生克隆種子，保持雜交后代性狀不發(fā)生分離，從而永久固定雜種優(yōu)勢。

問題9：如何優(yōu)化變化環(huán)境下我國水資源承載力，實現(xiàn)健康的區(qū)域水平衡狀態(tài)?

水資源是基礎(chǔ)性自然資源、戰(zhàn)略性經(jīng)濟(jì)資源和生態(tài)環(huán)境的控制性要素。水資源在國家“五位一體”建設(shè)格局中具有戰(zhàn)略性支撐地位。

問題10：如何建立虛擬孿生理論和技術(shù)基礎(chǔ)并開展示范應(yīng)用？

虛擬孿生是在數(shù)字孿生的基礎(chǔ)上，利用傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、人工智能等數(shù)字技術(shù)對真實世界中物理實體和智能實體對象的特征、行為、形成過程和性能等進(jìn)行描述和建模的過程和方法，也稱為虛擬孿生技術(shù)。